Podróże w świecie chmur (I)

Chmury, które widzimy na niebie to zbiorowiska unoszących się w powietrzu cząstek w postaci kropelek wody lub kryształków lodu albo ich mieszaniny.

Z obserwacji wynika, że chmury na ogół występują w następujących przedziałach wysokości: od średniego poziomu morza do 18 km w szerokościach międzyzwrotnikowych, do 13 km w średnich szerokościach geograficznych i do 8 km nad obszarami polarnymi. Część atmosfery, w której zwykle obserwuje się chmury, została zgodnie z umową podzielona w kierunku pionowym na trzy „piętra”: wysokie, średnie i niskie. Każde piętro jest określone przez przedział wysokości, na których pewne rodzaje chmur występują najczęściej. Rodzajami tymi są:

• chmury Cirrus, Cirrocumulus i Cirrostratus dla wysokiego piętra (chmury wysokie);
• chmury Altocumulus dla średniego piętra (chmury średnie);
• chmury Stratocumulus i Stratus dla niskiego piętra (chmury niskie).

Piętra zachodzą na siebie i ich granice zmieniają się w zależności od szerokości geograficznej.

Przybliżone granice pięter są następujące:

W stosunku do nie wymienionych powyżej rodzajów chmur można zauważyć co następuje:

• chmura Altostratus znajduje się zwykle w średnim piętrze, często jednak sięga wyżej;
• chmura Nimbostratus znajduje się prawie zawsze w średnim piętrze, zwykle jednak przenika w inne piętra;
• chmury Cumulus i Cumulonimbus mają zazwyczaj podstawy w niskim piętrze, ale ich pionowa rozciągłość często jest tak duża, że wierzchołki ich mogą sięgać średniego i wysokiego piętra.

Gdy znana jest wysokość danej chmury, pojęcia pięter mogą pomóc obserwatorowi przy rozpoznaniu tej chmury. Wybór rodzaju chmur powinien być dokonany spośród tych rodzajów, które zwykle znajdują się w piętrze odpowiadającym jej wysokości.

Każdy patrząc w niebo mógł zauważyć, jak piękny i zmienny jest często wygląd nieba, jak często występuje na nim wiele różnych chmur i różnorodne zjawiska im towarzyszące. Uważny obserwator zauważył także, że często chmury zmieniają się na niebie wg pewnych schematów a zmianom tym towarzyszą zmiany innych elementów pogody. Dlatego od wieków obserwacje chmur stanowiły ważny elementem w planowaniu bitew i batalii, w podróży, w rolnictwie, w budownictwie itd.

Chmury są często występującym na znaczkach pocztowych elementem. W bardzo wielu przypadkach nie stanowią one tematu znaczków, są elementem tła, dopełnienia motywu wiodącego. Jednak nawet wówczas są oddane bardzo realistycznie. Liczne zarządy pocztowe wydały szereg znaczków poświęconych chmurom.

Zapraszam Szanownych Czytelników w podróż w świecie chmur. Będę starał się pokazywać piękno chmur poprzez znaczki ukazując także z jakimi zjawiskami występowanie poszczególnych chmur jest związane.

4 października 2004 roku poczta Stanów Zjednoczonych wydała arkusik w skład którego wchodziło 15 różnych znaczków, każdy o wartości 37 centów. Arkusik ów nosi tytuł Cloudscapes (il.1).

il.1. Arkusik wydania Cloudscapes a okolicznościowych kasownikiem pierwszego dnia obiegu

Stratocumulus undulatus (Sc un) to chmura warstwowa piętra niskiego stosunkowo cienka, rzadko kiedy dająca opady. Zazwyczaj jest szara lub biała, bądź częściowo szara, częściowo biała ławica, płat lub warstwa chmur, posiadająca prawie zawsze ciemne części, złożona z zaokrąglonych brył, walców itp., połączonych ze sobą lub oddzielonych od siebie i nie posiadających wyglądu włóknistego.

Stratus opacus (St op) to chmura warstwowa piętra niskiego składająca się głównie z kropelek wody, zazwyczaj pokrywająca duże obszary. Na ogół występuje jako szara warstwa chmur o dość jednolitej podstawie, mogąca dać opad mżawki, słupków lodowych lub śniegu ziarnistego. Odmianaopacus jest na tyle gęsta, że nie widać przez nią ani Słońca, ani Księżyca.

Cumulus humilis (Cu hum) to z kolei chmura kłębiasta mająca swoją podstawę w piętrze niskim lub średnim. Na niebie zazwyczaj występują grupy oddzielnych, na ogół gęstych chmur o ostrych zarysach, rozwijających się w kierunku pionowym w kształcie pagórków, kopuł lub wież, których górna część przypomina często kalafior. Oświetlone przez Słońce części tych chmur są przeważnie lśniąco białe. Podstawa ich jest stosunkowo ciemna i prawie pozioma. Odmiana humilis cechuje się tym, że zazwyczaj chmury te są szersze niż wyższe. Są uważane za sygnał dobrej pogody, rzadko kiedy występuje z nich słaby opad, zazwyczaj wyparowują po wschodzie Słońca.

Cumulus congestus (Cu con) jest z kolei niezwykle wypiętrzona chmurą kłębiastą o podstawie nisko położonej nad powierzchnią Ziemi ale o wierzchołkach sięgających pietra wysokiego. Powstaje ona w wyniku silnej pionowej konwekcji, która rozwija się w ciepłym i wilgotnym powietrzu niestabilnej atmosfery. Chmury te tworzą się w prądach konwekcyjnych, które występują, gdy pionowy gradient temperatury w dolnych warstwach powietrza jest dostatecznie duży. Duży pionowy gradient temperatury może powstać w różny sposób, najczęściej wskutek: ogrzewania powierzchni Ziemi promieniami słonecznymi lub ciągłego ogrzewania się dolnych warstw chłodnej masy powietrza przy przepływie nad stosunkowo ciepłym podłożem. Chmura ta może być przyczyna umiarkowanego deszczu lub burzy śnieżnej. Może też rozwinąć się w chmurę Cumulonimbus.

 Cumulonimbus (Cb) to potężna, gęsta chmura o dużej pionowej rozciągłości w kształcie góry lub wielkich wież. Przynajmniej część jej wierzchołka jest zazwyczaj gładka, włóknista lub prążkowana i prawie zawsze spłaszczona. Część ta rozpościera się często w kształcie kowadła lub rozległego pióropusza. Poniżej podstawy tej chmury, często bardzo ciemnej, niejednokrotnie występują niskie postrzępione chmury połączone lub oddzielne od podstawy oraz opady, niekiedy w postaci virga. Chmury Cumulonimbus składają się z kropelek wody i, zwłaszcza w górnej części, z kryształków lodu. Zawierają one również duże krople deszczu oraz często płatki śniegu, krupy śnieżne, ziarna lodowe lub grad. Kropelki wody i krople deszczu mogą być silnie przechłodzone. Poziome i pionowe wymiary chmur Cumulonimbus są tak duże, że charakterystyczny kształt tych chmur może być w całości widziany tylko ze znacznej odległości. Chmury Cumulonimbus mogą występować jako odosobnione chmury lub w postaci długiego szeregu połączonych chmur, przypominających wyglądem bardzo rozległą ścianę. Gdy chmura znajduje się prawie, lub dokładnie, nad obserwatorem, górne jej części zostają przesłonięte przez rozległą podstawę chmury lub przez niskie postrzępione chmury (pannus). Ciemny, ponury a nawet groźny wygląd chmur Cumulonimbus jest zazwyczaj potęgowany przez grzmoty i błyskawice i może być ponadto podkreślony przez silne opady przelotne deszczu, śniegu lub gradu, przez nawałnice oraz przez zjawiska szczególne jak mamma i, rzadziej, tuba. Pod Cb może powstać tornado.

cdn